Сигнализатор уровня

 

!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25.09.81 (21)3341932/18-10 )$3)М.Кат.з

G 01 F 23/16 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0183. Бюллетень HP 4

Дата опубликования описания 30.0 1.83

133) УДК 681. 128.

° 5 (088. 8). В. И. Сажин, М.A. Фадеев, А. И. Юрченко, В.П. Гуменчук и В.N. Федосеев, 12) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бйть использовано в различных отраслях промышленности для контроля предель- 5 ных значений уровня жидкостей и сыпучих материалов, например, во взрывоопасных производствах.

Известен индикатор уровня жидкости, содержащий" источник питания, сое- 19 диненный с погружаемой в.сосуд трубкой, конец. которой снабжен соплом и расположен внутри, сообщающегося с контролируемой жидкостью стакана (кольцевого поплавка). К трубке подключен также вторичный прибор. Поверхность жидкости выполняет функцию заслонки, изменение расстояния от которой до сопла вызывает соответст- вующее изменение давления воздуха 20 в трубке, фиксируемое вторичным прибором. Для исключения образования лунки, вносящей погрешность в измерение, напротив сопла расположено плавающее тело, которое не деформируется от струи воздуха (11.

При перемещении уровня жидкости, а соответственно и плавающего тела, расположенного напротив сопла, изменение давления в полости. перед соплом происходит медленно, а потому и срабатывание вторичного устройства или преобразователя происходит нечетко, ненадежно. В значительной степени сказываются на надежности и точности работы колебания поверхности контролируемой жидкости, изменения ее плотности и температуры.

Наиболее близким к предлагаемому является сигнализатор уровня, содержащий сопло, соединенное с источником питания и взаимодействующее с мембраной, к которой прикреплен поплавок. Когда уровень жидкости ниже поплавка, мембрана под действием собственной тяжести и тяжести поплавка опускается. При этом воздух свободно выходит через сопло в атмосферу, а давление перед, соплом,. куда подсоединен пневматический преобразователь, мало. Когда уровень жидкости поднимается до поплавка, последний под действием подъемной силы всплывает и сопло закрывается мембраной. При этом давление -на линии питания перед соплом повышается. Этот сигнал используется для приведения в действие пневматического преобразователя или пневматического исполнительного механизма после соответствующего его усиления f2L

993035

Однако такие сигналиэаторы недостаточно надежны в работе.

Цель изобретения вЂ, повышение надежности работы сигнализатора.

Поставленная цель достигается тем, что в сигнализаторе уровня,*

5 содержащем закрепленное в корпусе с мембраной сопло, соединенное с источ.ником питания, и поплавок, последний выполнен в виде двух полых камер, рас-> положенных по обе стороны от мембра" 10 ны, одна из которых выполнена упругой, а другая выполнена упругой в направлении оси сопла с отверстием в торцовой стенке, обращенной к соплу, и расположенным на его оси. !5

На чертеже показан вариант исполнения сигнализатора.

Предлагаемый пневматический сигнализатор состоит иэ сопла 1, укрепленного в корпусе 2 и соединенного 2О через штуцер 3 и регулируемый дрос-. сель 4 с источником 5 питания, поплавка 6 в виде полого упругого тела 7, прикрепленного к мембране 8 со стороны, обращенной к жидкости, и сооб- 2 щенного с полостью второго упругого тела 9, прикрепленного к мембране 8 с другой стороны и в торце 10 которого, обращенного к соплу 1, выполнено отверстие 11, и вторичного прибора 12, подключейного к междроссельной„камере 13. Между соплом 1 и торцом 10 упругого тела 9 устанавливается зазор 14. Упругие тела 7 и 9 выполнены в виде сильфонов. Мембрана 8 прикреплена к корпусу 2 с помощью перфорированного диска 15. Сопло 1 с целью обеспечения возможности настройки зазора 14 установлено в корпусе 2 с воэможностью перемещения.

Упругое тело 9 должно быть выполне- <0 но обязательно с воэможностью перемещения в осевом направлении, т. е. с возможностью изменения линейного размера в осевом направлении (к упругому телу 7 это требование не обя- 45 зательно — для достижения, цели важно иметь изменение его объема).

Оба упругих тела 7 и 9 могут быть выполнены в виде камер, закрепленных по обе стороны мембраны 8, торцы которых выполнены из упругого материала. В торце, обращенном к соплу, соосно с ним также, выполнено отверстие.

Сигнализатор работает следующим образом.

Когда уровень контролируемой жид.кости находится ниже расположения поплавка 6, воздух от источника 5 питания через регулируемый дроссель 6

4, штуцер 3 и сопло 1 беспрепятствен но выходит в атмосферу, так как мембрана 8 под действием собственной тяжести и тяжести упругих тел 7 и 9 опущена, а зазор 14 между соплом

1 и торцом 10 упругого тела 9 велик, при этом в междроссельной камере 13 давление воздуха мало. Когда же уро" вень контролируемой жидкости достигнет поплавка 6, последний начинает всплывать и зазор 14 между соплом 1 и торцом 10 упругого тела 9 начинает уменьшаться, при этом увеличивается давление в междроссельной камере 13 и несколько подниматься в полостях упругих тел 7 и 9 сообщенных между собой. При дальнейшем повышении уровня контролируемой жидкости зазор 14 между соплом 1 и торцом 10 упругого тела 9 уменьшается настолько, что увеличивающееся давление воздуха в полостях упругих тел 7 и 9 заставляет их сдеформироваться в направлении. увеличения их линейных размеров.

Это приводит к еще большему уменьше-, нию зазора 14 за счет как увеличения линейного размера упругого тела

9, так и увеличения плавучести поплавка 6, так как при увеличении в нем давления увеличиваются его объем и выталкивающая .сила, действующая на него.

Описанный процесс происходит лавинообразно за очень малое время и на малом отрезке изменения уровня.

Также лавинообразно нарастает и давление в междроссельной камере 13 и одновременно на входе вторичного прибора 12, что обеспечивает четкую и надежную регистрации контролируемого уровня. Отверстие 11 может быть снабжено заглушкой (не показана), подпружиненной с внутренней стороны упругого тела 9. Это обеспечивает открытие отверстия 11 и увеличение давления в полостях упругих тел 7 и

9 при вполне определенном эаэоре 14.

Формула изобретения

Сигнализатор уровня, содержащий закрепленное в корпусе с мембраной сопло, соединенное с источником питания, и поплавок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы сигнализатора, поплавок выполнен в виде двух полых камер, расположенных по обе стороны от мембраны, одна иэ которых выполнена упругой, а другая выполнена упругой в направлении оси сопла с отверстием в торцовой стенке, обращенной к соплу, и расположенным на его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 690261, кл. 123 (I) Н, 1978.

2. Авторское свидетельство НРБ

9 20726, кл. Г 01 Р,. опублик. 1979 (прототип).

Ф а, Составитель A. Курочкин

Редактор Н. Безродная Техред А.Бабинец Корректор М. Коста

Заказ 440/54 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4